如圖所示電路中,C1=4.7×10-3 F,C2=9.4×10-3 F,R1=5 kΩ,R2=1 kΩ,E=6 V,內(nèi)電阻不計(jì).先合上S1,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再合上S2.在合上S2的過(guò)程中,

(1)C1、C2兩個(gè)電容哪個(gè)充電,哪個(gè)放電?

(2)通過(guò)S2的電荷量為多少?

(3)而后再打開(kāi)S2,B和D兩點(diǎn)電勢(shì)哪點(diǎn)高?

(1)C1充電,C2放電  (2)1.41×10-2 C(3)B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等

解析:(1)當(dāng)S2斷開(kāi),S1閉合后,由電阻串聯(lián)可知UAD=        ①

    UDC=E-UAD=1 V                                                     ②

    由電容C1、C2串聯(lián)可得

    UAB=                                              ③

    UBC=E-UAB=2 V                                                    ④

    因?yàn)閁AB<UAD,所以UB>UD,合上S2后,C1電壓升高,對(duì)C1充電;而C2電壓降低,C2放電.

(2)電容器C1充電增加電荷量為

ΔQ1=C1ΔU=4.7×10-3×(5-4) C=4.7×10-3 C                                  ⑤

亦即C2的負(fù)極板有4.7×10-3 C的正電荷流出.電容器C2放電,減少電荷量為

ΔQ2=C2ΔU=9.4×10-3×(1-2) C=-9.4×10-3 C                                 ⑥

亦即C2的正極板有9.4×10-3 C正電荷流出.因此,通過(guò)S2由B點(diǎn)流向D點(diǎn)的正電荷的電荷量為

Q=(4.7+9.4)×10-3 C=1.41×10-2 C.                                        ⑦

(3)打開(kāi)S2,B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等;打開(kāi)S2后,兩電容器連線上的兩極板電子不再移動(dòng),φB保持不變,而兩電阻連線上的電勢(shì)也不變化,故D、B兩點(diǎn)電勢(shì)仍保持相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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C.

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A、開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電容C2的電量大于電容C1的電量B、開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電容C1的電量大于電容C2的電量C、開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài),電容C2的電量大于電容C1的電量D、開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài),電容C1的電量大于電容C2的電量

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A.開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電容C2的電量大于電容C1的電量

B.開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),電容C1的電量大于電容C2的電量

C.開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài),電容C2的電量大于電容C1的電量

D.開(kāi)關(guān)處于接通狀態(tài),電容C1的電量大于電容C2的電量

 

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